Ngày soạn: Trường THPT: Ngày dạy: Giáo viên: lớp day: TIẾT 4: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - HIỆU ĐIỆN THẾ I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Nêu được đặc tính của công của lực điện. - Phát biểu được định nghĩa hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường. Nêu được đơn vị đo hiệu điện thế. - Nêu được mối quan hệ giữa cường độ điện trường đều và hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường đó. 2. Kỹ năng: - Tính được công của lực điện khi di chuyển một điện tích giữa hai điểm trong điện trường đều. - Vận dụng được công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - Tĩnh điện kế và những dụng cụ liên quan (nếu có). - Nội dung ghi bảng: 2. Học sinh: Ôn lại các vấn đề sau: - Tính chất thế của trường hấp dẫn. - Biểu thức thế năng của một vật trong trường hấp dẫn. III.Tiến trình dạy học: TIẾT 4: Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs nghe câu hỏi và trả lời Gv đặt câu hỏi kiểm tra: - Điện trường xuất hiên ở đâu? Tính chất cơ bản của điện trường là gì? - Nêu các tính chất của đường sức điện. Gv nhận xét câu trả lời. - 1 - TIẾT 4 – 5: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - HIỆU ĐIỆN THẾ 1. Công của lực điện: - Điện tích q di chuyển từ điểm M đến N trong điện trường đều, công của lực điện trường: '' NMEqA MN = '' NM : hình chiếu của MN lên phương của điện truờng. - Công của lực điện tác dụng lên điện tích q không phụ thuộc dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi. - => Vậy điện trường tĩnh là một trường thế. 2. Khái niệm hiệu điện thế. a. Công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích: A MN = W M – W N b. Hiệu điện thế, điện thế: q A VVU MN NMMN =−= - Khái niệm hiệu điện thế: (sgk). - Điện thế của điện trường phụ thuộc vào cách chọn mốc điện thế. Điện thế ở mặt đất và ở một điểm xa vô cùng bằng không. 3. Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế: d U NM U E Mn == '' d là khoảng cách giữa hai điểm M’, N’. Ngày soạn: Trường THPT: Ngày dạy: Giáo viên: lớp day: Hoạt động 2: Tìm hiểu công của lực điện. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs theo dõi Gv đặt vấn đề. Trả lời câu hỏi: - Công thức tính công: α cos sFA = . - cường độ điện trường: q F E = . - Công của lực điện: A = q.E.s.cosα A = q.E. '' NM - Công không phụ thuộc dạng đường đi. - Hs trả lời câu C1/19 sgk. - Khi đặt điện tích trong điện trường thì dưới tác dụng của lực điện trường làm điện tích di chuyển. Vậy công của lực điện trường được tính như thế nào? - Gv hướng dẫn Hs thành lập công thức tính công của lực điện trường bằng cách trả lời các câu hỏi: + Yêu cầu Hs viết công thức tính công của lực. + Từ công thức định nghĩa cường độ điện trường hãy thiết lập công thức 4.1 /19 sgk. - Chú ý: A MN là đại lượng đại số. - Dựa vào công thức tính công yêu cầu Hs nhận xét. - Gv tổng kết: Lực có tính chất trên gọi là lực thế. Trường tĩnh điện là trường thế. Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm hiệu điện thế. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs theo dõi. Công thức tính công: A = W t1 – W t2. . Chú ý: - Điện thế của điện trường phụ thuộc vào cách chọn mốc điện thế. - Hiệu điện thế không phụ thuộc vào cách chọn mốc điện thế. - Gv nhắc lại: Công của lực hấp dẫn không phụ thuộc dạng đường đi, chỉ phụ thuộc vị trí điểm đầu và điểm cuối. - Yêu cầu Hs nhớ lại công thức tính công của lực hấp dẫn biểu diễn qua hiệu thế năng. - Lưc hấp dẫn và lực điện có mối tương quan kì lạ. Từ đó đưa ra công thức tính công của lực điện biểu diễn qua hiệu thế năng. - Thế năng của vật trong trường hấp dẫn tỉ lệ với khối lượng. Thế năng của điện tích q trong điện trường tỉ lệ với điện tích q. TIẾT 5: Hoạt động 4: Tìm hiểu mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs trả lời câu hỏi: - Viết công thức tính công của lực điện. - Từ công thức định nghĩa hiệu điện thế. Tìm mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế. - Gv hướng dẫn Hs thiết lập công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế. - Gv giới thiệu sơ về tĩnh điện kế. Hoạt động 5: Vận dụng. Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hs thực hiện theo sự hướng dẫn của Gv: - Yêu cầu Hs đọc đề bài và tóm tắt đề. - Viết công thức tính công của lực điện. - Gv hướng dẫn Hs vận dụng công thức tính công của lực điện giải bài tập 4/23 sgk để củng cố bài học. - 2 - Ngy son: Trng THPT: Ngy dy: Giỏo viờn: lp day: - Xỏc nh cng in trng. Hs c bi 5/23 sgk v tr li cỏc cõu hi sau: - Chuyn ng ca electron l chuyn ng gỡ? - Electron chuyn ng di tỏc dng ca lc no? - T L II Niutn suy ra cụng thc gia tc. - Da vo d kin bi, vit cụng thc phự hp tớnh qung ng ca chuyn ng. - Bi 5/23 sgk s dng kin thc lp10, Gv cho Hs nhc li gii bi tp. - Gv theo dừi, nhn xột v hon chnh. IV. Phiờu hoc tõp 1: 1. Công thức xác định công của lực điện trờng làm dịch chuyển điện tích q trong điện trờng đều E là A = qEd, trong đó d là: A. khoảng cách giữa điểm đầu và điểm cuối. B. khoảng cách giữa hình chiếu điểm đầu và hình chiếu điểm cuối lên một đờng sức. C. độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đờng sức, tính theo chiều đờng sức điện. D. độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đờng sức. 2. Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào dạng đờng đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đoạn đờng đi trong điện trờng. B. Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trờng là đại lợng đặc trng cho khả năng sinh công của điện trờng làm dịch chuyển điện tích giữa hai điểm đó. C. Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trờng là đại lợng đặc trng cho điện trờng tác dụng lực mạnh hay yếu khi đặt điện tích thử tại hai điểm đó. D. Điện trờng tĩnh là một trờng thế. 3. Mối liên hệ gia hiệu điện thế U MN và hiệu điện thế U NM là: A. U MN = U NM . B. U MN = - U NM . C. U MN = NM U 1 . D. U MN = NM U 1 . 4. Hai điểm M và N nằm trên cùng một đờng sức của một điện trờng đều có cờng độ E, hiệu điện thế giữa M và N là U MN , khoảng cách MN = d. Công thức nào sau đây là không đúng? A. U MN = V M V N . B. U MN = E.d C. A MN = q.U MN D. E = U MN .d 5. Một điện tích q chuyển động trong điện trờng không đều theo một đờng cong kín. Gọi công của lực điện trong chuyển động đó là A thì A. A > 0 nếu q > 0. B. A > 0 nếu q < 0. C. A = 0 trong mọi trờng hợp. D. A 0 còn dấu của A cha xác định vì cha biết chiều chuyển động của q. 6. Hai tấm kim loại song song, cách nhau 2 (cm) và đợc nhiễm điện trái dấu nhau. Muốn làm cho điện tích q = 5.10 -10 (C) di chuyển từ tấm này đến tấm kia cần tốn một công A = 2.10 -9 (J). Coi điện trờng bên trong khoảng giữa hai tấm kim loại là điện trờng đều và có các đờng sức điện vuông góc với các tấm. Cờng độ điện trờng bên trong tấm kim loại đó là: A. E = 2 (V/m). B. E = 40 (V/m). C. E = 200 (V/m). D. E = 400 (V/m). 7. Một êlectron chuyển động dọc theo đờng sức của một điện trờng đều. Cờng độ điện trờng E = 100 (V/m). Vận tốc ban đầu của êlectron bằng 300 (km/s). Khối lợng của êlectron là m = 9,1.10 -31 (kg). Từ lúc bắt đầu chuyển động đến lúc vận tốc của êlectron bằng không thì êlectron chuyển động đợc quãng đờng là: A. S = 5,12 (mm). B. S = 2,56 (mm). C. S = 5,12.10 -3 (mm). D. S = 2,56.10 -3 (mm). - 3 - Ngy son: Trng THPT: Ngy dy: Giỏo viờn: lp day: V. Dn dũ: - Lm bi tp 6, 7, 8/23 sgk. - Hoc sinh lam phiờu hoc tõp 2: 1. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là U MN = 1 (V). Công của điện trờng làm dịch chuyển điện tích q = - 1 (C) từ M đến N là: A. A = - 1 (J). B. A = + 1 (J). C. A = - 1 (J). D. A = + 1 (J). 2. Một quả cầu nhỏ khối lợng 3,06.10 -15 (kg), mang điện tích 4,8.10 -18 (C), nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang nhiễm điện trái dấu, cách nhau một khoảng 2 (cm). Lấy g = 10 (m/s 2 ). Hiệu điện thế đặt vào hai tấm kim loại đó là: A. U = 255,0 (V). B. U = 127,5 (V). C. U = 63,75 (V). D. U = 734,4 (V). 3. Công của lực điện trờng làm di chuyển một điện tích giữa hai điểm có hiệu điện thế U = 2000 (V) là A = 1 (J). Độ lớn của điện tích đó là A. q = 2.10 -4 (C). B. q = 2.10 -4 (C). C. q = 5.10 -4 (C). D. q = 5.10 -4 (C). 4. Một điện tích q = 1 (C) di chuyển từ điểm A đến điểm B trong điện trờng, nó thu đợc một năng lợng W = 0,2 (mJ). Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B là: A. U = 0,20 (V). B. U = 0,20 (mV). C. U = 200 (kV). D. U = 200 (V). - Chun b bi Bi tp v lc Cu-lụng v in trng. VI. Rỳt kinh nghim: - 4 - . trường thế. 2. Khái niệm hiệu điện thế. a. Công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích: A MN = W M – W N b. Hiệu điện thế, điện thế: q A VVU MN NMMN =−= - Khái niệm hiệu điện thế: (sgk). -. lớp day: TIẾT 4: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - HIỆU ĐIỆN THẾ I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Nêu được đặc tính của công của lực điện. - Phát biểu được định nghĩa hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường lại công thức tính công của lực hấp dẫn biểu diễn qua hiệu thế năng. - Lưc hấp dẫn và lực điện có mối tương quan kì lạ. Từ đó đưa ra công thức tính công của lực điện biểu diễn qua hiệu thế